La tecnología 5G podría revolucionar la forma de fabricar los coches. El intercambio de datos en tiempo real no sólo permite un registro más rápido de los datos de producción, sino también la optimización instantánea de todo el proceso. En el futuro, el 5G también podría permitir el diseño de vehículos más eficientes con prestaciones totalmente nuevas.
¿Qué es la tecnología 5G y cómo se está desarrollando?
La tecnología 5G es la última generación de redes inalámbricas que proporciona una mayor fiabilidad, eficiencia y una velocidad de datos mucho mayor. Esto crea oportunidades nuevas para desarrollar servicios innovadores en diversas áreas de la Industria 4.0.. Se espera que la llamada “quinta generación de tecnología móvil” acabe sustituyendo al antiguo estándar 4G. En la actualidad, el desarrollo mundial de la tecnología 5G es dinámico, pero varía de un continente a otro. El informe GSMA Mobile Economy Europe 2022 indica que la cobertura de las redes 5G en Europa aumentará hasta el 70% en 2025 desde el 47% de 2021. En comparación, se espera que la cobertura de la red 5G en Estados Unidos sea del 98% para la misma fecha. Corea del Sur y China siguen siendo los líderes mundiales en este ámbito.
Tecnología 5G: ¿qué es exactamente?
Según la especificación de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), las características de la norma 5G corresponden a velocidades de transferencia de datos de hasta 20 Gbps para las descargas y de hasta 10 Gbps para las subidas, con una latencia máxima de hasta 4 ms. La posible carga de la red es de hasta un millón de dispositivos por kilómetro cuadrado. Una característica importante de la norma es su estabilidad: la conexión se mantiene incluso cuando se circula a velocidades de hasta 500 km/h. En comparación con 4G, la tecnología 5G utiliza bandas de frecuencia adicionales, como L Band (frecuencias bajas de hasta 300 MHz), Sub-6 (entre 3.000 MHz y 6.000 MHz) y mmWave (las llamadas ondas milimétricas en el rango de 30 GHz a 300 GHz). Se basa en tecnologías avanzadas que permiten dirigir la señal hacia el dispositivo receptor, y Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output), que implica el uso simultáneo de varias antenas y receptores.
Aplicación del 5G en la industria: ¿implica el 5G una revolución en la fabricación?
La implantación de redes 5G implica una latencia muy baja y velocidades de transferencia de datos de varios gigabits, lo que puede acelerar la producción, mejorar la eficiencia e incluso permitir nuevos modelos de negocio. Los fabricantes de piezas de automóviles y los fabricantes de vehículos podrán aprovechar mejor las ventajas que ofrece, por ejemplo, el Internet industrial de las cosas (IIoT). Las máquinas equipadas con sensores pueden recoger y analizar datos en tiempo real y utilizarlos para optimizar el proceso de producción masiva. Los robots inteligentes que se comunican entre sí pueden reducir los errores y racionalizar el consumo de energía, lo que se traduce en un considerable ahorro de costes. La comunicación instantánea entre los dispositivos de una fábrica inteligente también se asocia con plazos de entrega más cortos y costes más bajos. Esto significa una mayor flexibilidad en las diferentes fases de la producción de automóviles y libertad de planificación de recursos dentro de la empresa. Algunos fabricantes ya están aprovechando las mejoras que ofrece la tecnología 5G. Volkswagen, en su planta de Wolfsburg, por ejemplo, lo utiliza para transmitir software de forma inalámbrica y probar coches autónomos. Ford ha creado en su planta del condado de Essex una red de comunicación inalámbrica entre los operarios y las máquinas, en la que la comunicación se realiza a través de un smartphone.
Cobertura de la red 5G: ¿de qué depende?
El alcance de la 5G depende de varios factores, como el tipo de infraestructura, los dispositivos utilizados y las condiciones del terreno, entre otros. Las redes 5G requieren instalaciones técnicas completamente nuevas, incluidos nuevos tipos de estaciones base y puntos de acceso inalámbrico de corto alcance que amplifican la señal. Cada estación base debe estar conectada a un cable de fibra óptica para alcanzar la velocidad diseñada. Además, para aprovechar las ventajas de la red 5G son necesarios dispositivos compatibles. Por el momento, solo algunos de ellos admiten todas las bandas de frecuencia 5G, lo que, a su vez, podría afectar al alcance y al rendimiento de la señal. Como ocurre con cualquier otra tecnología, la cobertura 5G también puede depender de las condiciones del terreno, incluido el tipo de desarrollo local y la variabilidad de las condiciones de propagación de las ondas de radio. Como resultado, el mapa de cobertura 5G puede variar mucho de un lugar a otro.
Arquitectura de la red 5G: ¿cuáles son sus ventajas e inconvenientes?
La arquitectura de red 5G tiene muchas ventajas. Utiliza nuevas tecnologías de transmisión y diferentes frecuencias para mejorar el rendimiento y el alcance. Esto le permite soportar un gran número de dispositivos, tiene un alto rendimiento y una baja latencia. Entre las desventajas se cuentan, sin duda, el coste bastante elevado de la implantación y el mantenimiento, así como posibles problemas con el alcance de la 5G en algunas zonas. Debido a la insuficiencia de infraestructuras, su aplicación puede ser bastante compleja. Esto significa que el cambio a una norma unificada de transmisión de datos no se producirá de la noche a la mañana. Durante un tiempo, los dispositivos deberán tener la función de soportar tanto las tecnologías 5G como 4G.
¿Cómo cambiará la tecnología 5G la industria del automóvil?
la tecnología 5G puede revolucionar el sector de la automoción de muchas maneras, y su potencial aún no se ha explorado del todo. Sin duda acelerará el desarrollo de la robotización y la automatización de la producción. Con una comunicación sin fisuras entre máquinas, puede, por ejemplo, agilizar y flexibilizar la producción o permitir la implantación de vehículos totalmente autónomos. En el futuro, la tecnología 5G contribuirá a la creación de sistemas de seguridad y navegación más avanzados, que podrán beneficiarse de una conexión rápida y fiable.
El potencial del 5G en el desarrollo de vehículos autónomos
El potencial de la tecnología 5G se analiza especialmente en el contexto de la producción y el desarrollo de tecnologías para coches autónomos. Generan cantidades considerables de datos que deben transmitirse y procesarse en tiempo real. Al multiplicar por cien la velocidad de transferencia de datos, el despliegue de las redes 5G permitirá una navegación segura en los coches autónomos. La tecnología ofrece un tiempo de espera entre el envío y la recepción de datos hasta doscientas veces menor que el de una red 4G, ¡lo que se traduce en un tiempo de respuesta de aproximadamente un milisegundo!
Navegación en el parabrisas del coche
Gracias a la tecnología 5G y al desarrollo de la realidad aumentada, las ventanillas delanteras y laterales de un coche pueden convertirse en pantallas que presenten información de distintas fuentes. Por ejemplo, pueden mostrar simultáneamente un mensaje de un restaurante cercano sobre la última mesa disponible y ayudar a adelantar a otro vehículo con seguridad. Con el 5G, la analítica de datos y la inteligencia artificial, los coches podrían ganar nuevas funcionalidades. Por ejemplo, planificarán viajes de fin de semana, ayudarán a los usuarios en las actividades cotidianas y, al mismo tiempo, velarán por su seguridad.
Nuevos horizontes del diseño con redes 5G
La tecnología 5G ha tenido un gran impacto en el desarrollo de nuevas tecnologías de apoyo al diseño de automóviles, como la realidad aumentada (RA), la realidad virtual (RV) y los gemelos digitales, entre otras. Gracias a una transferencia de datos rápida y fiable, es posible lograr una visualización perfecta y conectar un gran número de dispositivos. Así, por ejemplo, varios usuarios pueden participar simultáneamente en la simulación de una pieza o un vehículo en un entorno real e interactivo.
En Knauf Industries, estamos preparados para los retos que plantea la red 5G y podemos colaborar con éxito con las fábricas inteligentes. Por ejemplo, ya estamos creando simulaciones por ordenador de piezas de automóvil en el software CAE. Con un escáner 3D y el diseño asistido por ordenador (CAD), podemos reproducir digitalmente con fidelidad y mejorar las piezas existentes. En Knauf Automotive, las innovadoras tecnologías de moldeo de plástico espumado, de moldeo por inyección de plástico y de moldeo por inyección de dos componentes permiten fabricar de forma rentable cualquier tipo de componente según un diseño individual y personalizado. Estamos deseando trabajar con usted.